一种新型先进的污水处理工艺介绍

6科技资讯科技资讯SIN&TNOLOGYINFORMTION2008NO.06SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION资源与环境VERTREATTM污水处理工艺是加拿大NORAM公司在深井曝气工艺基础上开发的一种高效好氧活性污泥法处理工艺，是从深井曝气工艺的基础上发展起来的，适用于城市污水处理和工业废水处理，目前在北美运用推广并取得了良好的效果。VERTREATTM污水处理工艺是目前最先进的高效好氧活性污泥处理技术之一，它利用潜置于地下的竖向深井反应器对污水进行超深水好氧生物处理。其主要特点是将普通深井曝气进行革新和优化，从而有效地降低了工程投资和运行费用。1VERTREATTM工艺是对深井曝气工艺的革新和优化我国八十年代后期到九十年代初期建成的深井曝气都采用图1、图2所示的工艺，经过多年的运行发现主要存在以下缺点：(1)水和出水都在头部水箱内进行，可能导致水力短路；(2)头部箱至下降管的布气点之间可能出现缺氧；(3)这种布气方式使下降管中的空气量大于上升管的空气量，在条件改变时，井内液体可能发生倒流现象，而导致事故。2VERTREATTM工艺与普通的深井曝气工艺相比，在以下几方面进行了重大改进，克服了上述缺点水和出水方式有了较大改进VERTREATTM工艺采用中部进水，底部出水的方式，有利于进水与空气的进一步混合，同时防止出水短流现象的发生。更重要的是，由于深井曝气底部的气溶解率极高，当出水从反应器底部运动到气浮池的过程中，大气压力会迅速降低，溶解气体迅速释放，可以在后续的气浮反应池中完成固液分离的过程，而不必进行脱气，气浮池中的污泥含水率可以达到96%，可以省略污泥浓缩池。重要的改进是井式生化反应器从上而下分为氧化区、混合区及深度氧化区三个部分，污水依次在混合区、氧化区和深度氧化区完成气水混合、氧化分解、深度氧化三个过程。在生物氧化区内设有一个同轴回流管，用来保持混合液处于循环状态。混合区位于氧化区下部，空气由混合区注入，为氧化区提供生物氧化所需氧气，同时为反应器内液体的循环提供动力。反应器的最底部为深度处理区，深度处理区溶解氧含量极高，停留时间较长，在这里BOD能得到进一步去除，然后这部分经过深度处理后的废水通过井底部的出水管被排出来再进入后续工艺实现固液分离。3二+、VERTREATTM污水处理工艺同传统城市污水处理工艺相比，具有以下特点和优点：3.1低的运行费用同传统工艺相比，VERTREATTM工艺的运行费用要低很多，去除每公斤BOD耗电小于0.8度，这主要是有以下几方面原因：3.1.1高的氧转移率传统工艺的氧转移率一般为15%左右，而VERTREATTM工艺由于反应器深度达到100米左右，大大提高氧的溶解度，所以转移效率很高，最高可达到90%，因此所需的空气量为传统工艺的15%，即约1/6；而在供应同样空气量的情况下考虑压力的因素，电耗将高3倍，二者合一综合考虑，VERTREATTM工艺比传统污水处理工艺节省电耗58%。同时该本工艺是一气多用：即空气用于充氧、混合液的推流、搅拌、泥水分离、污泥浓缩及污泥回流。其节能效果是很明显的。3.1.2重力污泥回流系统VERTREATTM工艺污泥回流量同常规污水处理工艺相当，但VERTREATTM工艺由于其自身的特殊结构和特征，充分利用水力学条件，VERTREATTM工艺分离出来的污泥回流可以实现重力回流，不需污泥回流泵，从而有效降低运行费用。3.1.3较低的人工管理费用和维修折旧费用整个VERTREATTM处理系统采用先进的自动控制技术，可以实现无人控制，同时整个VERTREATTM系统中无活动部件和易损耗件，无常规污水处理厂需要装备的微孔曝气器、搅拌机等设备，所需要维护的仅仅是空压机，所以大大降低日常维护和维修工作量；而核心设施的使用寿命可达到20年以上或更多，从而大大降低折旧费用。3.1.4低污泥处理费用：VERTREATTM工艺采用气浮分离池实现泥水分离，剩余污泥的含固率可达到4%，可直接进入污泥脱水机进行脱水，不需要象常规工艺那样配套污泥浓缩池或预浓缩机进行浓缩后再进行污泥脱水；同时采用VERTREATTM工艺产生的剩余污泥量较少，并且在脱水中加入的药剂较少，所以污泥处理费用较低。3.2较小的占地面积由于反应器内氧的溶解度高，所以可采用较高的污泥负荷，反应器内MLSS可在(7500-12000)mg/L之间调节，生化反应速度快，反应时间短，整个VERTREATTM工艺的反应器需要较少的容积，且由于生物反应器的深度较深，因此占地面积较小，主要的占地为气浮分离池，在同等条件下，VERTREATTM工艺生化反应系统的占地面积是传统工艺的20%，就城市污水处理厂而言，考虑预处理区、生化处理系统、污泥处理区及公用部分，总占地面积可节省50%左右。3.3较强的